Introduzione alla marcatura laser
Panoramica sulla marcatura laser
Principali categorie di macchine per marcatura laser
Macchina per marcatura laser a fibra
Macchina per marcatura laser CO2
Macchina per marcatura laser UV
Tipi di marcatura laser
Ricottura laser
Incisione laser
Incisione laser
Migrazione del carbonio
Schiumoso
Cambiamento di colore
Fattori che influenzano la marcatura laser
Parametri laser
Proprietà dei materiali
Condizioni ambientali
Il meccanismo della marcatura laser sul metallo
- Marcatura di ricottura: la marcatura di ricottura è la formazione di uno strato di ossido su metalli ferrosi (ferro, acciaio, acciaio di alta qualità) e titanio mediante riscaldamento locale. La ricottura laser è una tecnologia di marcatura che utilizza il calore di irradiazione laser per indurre l'ossidazione locale senza significativa ablazione del materiale.
- Incisione laser: l'incisione laser utilizza un laser ad alta temperatura per fondere solo la superficie del materiale metallico. A volte si forma dell'ossidazione nell'area incisa, rendendo il segno più chiaramente visibile.
- Incisione laser: l'incisione laser è il processo in cui il laser genera calore elevato durante il processo di incisione per fondere e vaporizzare il materiale metallico. Sulla superficie si formerà una scanalatura visibile e percettibile.
L'impatto della marcatura laser su diversi metalli
- Acciaio inossidabile: l'acciaio inossidabile è ampiamente utilizzato per la sua buona resistenza alla corrosione e le sue proprietà meccaniche. La marcatura laser può formare segni chiari e durevoli sulla superficie dell'acciaio inossidabile e non è facile da indossare. Tuttavia, durante il processo di marcatura laser, potrebbero apparire piccole macchie bianche, causate principalmente da motivi quali potenza laser troppo elevata, velocità di marcatura troppo elevata o superficie in acciaio inossidabile sporca.
- Alluminio: la marcatura laser su alluminio anodizzato è molto semplice perché il laser rimuove lo strato anodizzato per esporre il metallo sottostante, fornendo un contrasto elevato. Inoltre, l'alluminio nudo è alluminio, che è un metallo leggero e resistente alla corrosione che può formare segni chiari sulla sua superficie. Tuttavia, a causa dell'elevata riflettività e conduttività termica dell'alluminio, il tasso di assorbimento del raggio laser sulla superficie di alluminio è basso, il che può comportare scarsi risultati di marcatura o richiedere una potenza laser maggiore.
- Ottone: l'ottone è una lega di rame e zinco con buone prestazioni di lavorazione ed estetica. La marcatura laser può formare segni chiari e delicati sulla superficie dell'ottone ed è facile controllare la profondità di incisione. Tuttavia, una potenza laser troppo elevata può causare ablazione o deformazione della superficie dell'ottone.
- Rame: il rame è un metallo altamente conduttivo e termicamente conduttivo. È soggetto a problemi di riflessione durante la marcatura laser, che influiscono sull'effetto di marcatura. Inoltre, anche l'ossidazione superficiale del rame può influire sull'effetto di marcatura.
- Titanio: il titanio è un metallo ad alta resistenza e resistente alla corrosione. La marcatura laser può formare segni di alta qualità sulla sua superficie. Tuttavia, a causa dell'elevata conduttività termica del titanio, la zona interessata dal calore del raggio laser sulla superficie del titanio può essere ampia e i parametri laser devono essere controllati con precisione per evitare danni al materiale.
Sfide e soluzioni comuni
Riflettività
- I metalli con elevata riflettività (come alluminio e rame) possono causare la riflessione del raggio laser durante la marcatura laser, compromettendone così l'effetto.
- Utilizzare un rivestimento antiriflesso.
- Regolare l'angolazione del laser.
Conduttività termica
- I metalli con elevata conduttività termica (come alluminio e titanio) possono causare una rapida diffusione del calore durante la marcatura laser, aumentando la zona termicamente alterata e il rischio di danni al materiale.
- Il surriscaldamento può causare la piegatura o lo scolorimento del metallo.
- Per controllare il calore, utilizzare un laser pulsato o regolare la potenza e la velocità del laser.
- Anche raffreddare il metallo tra un processo e l'altro può aiutare a risolvere il problema.
Ossidazione
- Alcuni metalli (come il rame) tendono a ossidarsi se esposti all'aria per lungo tempo, formando uno strato di ossido che può compromettere l'effetto della marcatura laser.
- Pulire e disossidare la superficie metallica prima della marcatura.
- Selezionare i parametri laser appropriati per penetrare lo strato di ossido e formare un segno netto sul substrato metallico.
Meccanismo di marcatura laser sulla plastica
- Formazione di schiuma/scolorimento:Il carbonio nella plastica viene distrutto ed evaporato a causa del riscaldamento locale, ossidato per formare anidride carbonica, che viene rilasciata dalla plastica e forma uno strato di schiuma, quindi questi materiali si raffreddano fino a diventare schiuma dura. A seconda della composizione, la decolorazione è più chiara o più scura. Le plastiche scure cambiano colore in bianco nel punto da contrassegnare, mentre le plastiche chiare cambiano colore in grigio o nero.
- Carbonizzazione:Nel caso della carbonizzazione laser, la plastica si rompe e il carbonio in essa contenuto viene rilasciato. Il colore del materiale marcato diventa sempre più scuro e la conseguente decolorazione varia dal grigio al blu-grigio e al nero. La carbonizzazione viene utilizzata per plastiche di colore chiaro e materiali organici (carta, materiali di imballaggio, legno e pelle), dove il colore cambia da chiaro a scuro.
Effetti della marcatura laser su diverse materie plastiche
Policarbonato (PC)
- Caratteristiche: Il policarbonato è una plastica con elevata resistenza, elevata trasmissione della luce ed elevata resistenza al calore.
- Effetto marcatura laser: il policarbonato può essere carbonizzato durante la marcatura laser, anche sotto irradiazione laser a bassa intensità, producendo così segni chiari. Questo perché il policarbonato ha un alto tasso di assorbimento per i laser ed è soggetto a cambiamenti fisici o chimici sotto l'azione dei laser. Va notato che la selezione dei parametri laser (come potenza, frequenza, velocità di scansione, ecc.) è fondamentale per l'effetto di marcatura. Parametri troppo alti o troppo bassi possono portare a scarsi risultati di marcatura o danni al materiale.
Acrilonitrile Butadiene Stirene (ABS)
- Caratteristiche: L'acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS) è un termoplastico con eccellenti proprietà complessive, eccellenti proprietà meccaniche, resistenza all'usura e prestazioni di lavorazione.
- Effetto di marcatura laser: l'acrilonitrile butadiene stirene (ABS) ha una buona reattività ai laser e può ottenere una marcatura chiara e duratura sulle macchine per marcatura laser. L'ottimizzazione dei parametri del processo di marcatura laser (come intensità di corrente, frequenza, lunghezza del passo, ecc.) è fondamentale per migliorare gli effetti di marcatura. Ad esempio, con parametri appropriati, può verificarsi schiuma sulla superficie dell'acrilonitrile butadiene stirene (ABS), ottenendo così un effetto di marcatura con maggiore luminosità.
Polietilene (PE)
- Caratteristiche: Il polietilene (PE) è un termoplastico ampiamente utilizzato, con buona resistenza alle basse temperature, stabilità chimica e isolamento elettrico.
- Effetto marcatura laser: la macchina per marcatura laser può incidere segni chiari e duraturi su tubi in polietilene (PE), come data di produzione, numero di lotto, modello di specifica, ecc. Questi segni sono essenziali per la tracciabilità del prodotto e il controllo di qualità. Poiché il tasso di assorbimento del materiale in polietilene (PE) al laser è relativamente basso, potrebbe essere necessaria una potenza laser maggiore o un tempo di elaborazione più lungo per ottenere l'effetto di marcatura ideale.
Polipropilene (PP)
- Caratteristiche: Il polipropilene (PP) è una plastica atossica, inodore, a bassa densità, ad alta resistenza, rigida e resistente al calore.
- Effetto marcatura laser: le macchine per marcatura laser sono spesso utilizzate nella linea di produzione di prodotti in plastica di polipropilene (PP), come bacinelle, barili, contenitori per la conservazione dei prodotti freschi, mobili, pellicole, sacchetti intrecciati e altri prodotti. I laser UV sono particolarmente adatti per la marcatura ultra-fine di materie plastiche come il PP grazie al loro spot focalizzato estremamente piccolo e alla piccola zona interessata dal calore. La marcatura laser UV può ottenere un'elaborazione ad alta velocità e alta precisione senza causare danni termici al materiale.
Cloruro di polivinile (PVC)
- Caratteristiche: Il cloruro di polivinile (PVC) è un polimero formato mediante un meccanismo di polimerizzazione a radicali liberi, dotato di eccellente resistenza chimica, isolamento e ignifugazione.
- Effetto marcatura laser: anche i materiali in cloruro di polivinile (PVC) possono produrre segni chiari durante la marcatura laser. Tuttavia, a causa delle proprietà speciali dei materiali in cloruro di polivinile (PVC) (come sensibilità al calore, facile decomposizione, ecc.), è necessario selezionare parametri laser e strategie di lavorazione appropriati per evitare danni ai materiali o la generazione di gas nocivi. I laser ultravioletti sono ampiamente utilizzati nella marcatura di materiali in cloruro di polivinile (PVC) a causa del loro semplice funzionamento, dei segni difficili da cancellare e della protezione ambientale e dell'assenza di inquinamento.
Sfide e soluzioni
Danni termici
- Possiamo scegliere di abbassare la potenza della macchina per evitare un'eccessiva carbonizzazione del materiale causata dall'irradiazione laser ad alta intensità.
- Utilizzare attrezzatura per marcatura a freddo: macchina per marcatura laser UV.
Additivi
- Quando si esegue la marcatura laser su alcuni prodotti in plastica, la macchina per la marcatura laser non riesce a incidere o non è chiara; come resine comuni, ABS, PP, PE e altri materiali. Inoltre, durante la marcatura laser, potrebbero generarsi delle bolle sulla superficie della plastica, con conseguente marcatura poco chiara.
- Possiamo aggiungere polvere laser (polvere per incisione laser o additivi laser) alle materie prime. La funzione principale della polvere laser è quella di assorbire l'energia laser, convertire il raggio laser in energia termica, produrre calore, carbonizzazione, evaporazione e reazioni chimiche causate dalla decolorazione dell'additivo stesso e formare un motivo di marcatura sulla superficie del prodotto.
Fumo
- Il fumo generato dalla macchina per marcatura laser è determinato dal pezzo in lavorazione. Alcuni prodotti metallici sono difficili da rilasciare fumo. Se si tratta di un semplice prodotto metallico, questi fumi sono quasi inodori. Se si tratta di un prodotto di plastica o di altri prodotti, potrebbe produrre un odore. Pertanto, l'odore e il fumo della macchina per marcatura laser sono causati dalla volatilizzazione del pezzo in lavorazione durante la lavorazione laser. Il laser della macchina per marcatura laser stessa non rilascia fumo, quindi la fonte del fumo appartiene a questi pezzi in lavorazione.
- L'operatore può indossare una maschera antigas. Inoltre, la macchina per marcatura laser può essere dotata di un sistema di scarico, che può gestire efficacemente il fumo generato durante il processo di marcatura laser. Puoi anche scegliere la macchina per marcatura laser completamente chiusa di AccTek Laser, che può impedire a polvere e fumo di entrare nell'ambiente di lavoro, garantendo così la sicurezza dei lavoratori. La macchina scarica automaticamente il fumo generato durante il processo di marcatura, riducendo al minimo il rischio di inalazione e contaminazione. Il design completamente chiuso aiuta anche a prevenire incidenti durante il processo di marcatura, rendendolo una scelta eccellente per molti settori.
Meccanismo di marcatura laser su ceramica
L'impatto della marcatura laser su diverse ceramiche
L'impatto della marcatura laser su diverse ceramiche varia a seconda delle proprietà dei materiali e dei parametri laser. Di seguito è riportata un'analisi dettagliata di diverse ceramiche comuni come la ceramica di allumina, la ceramica di zirconia e la ceramica di vetro:
- Allumina: la marcatura laser può produrre segni chiari e durevoli su ceramiche di allumina. Grazie all'elevata densità di energia del laser, può essere irradiato localmente sulla superficie della ceramica, causando la vaporizzazione o il cambio di colore del materiale di superficie, formando segni evidenti.
- Ossido di zirconio: la tecnologia di marcatura laser utilizza raggi laser per formare segni grafici o di testo chiari sulla superficie della ceramica di zirconia. Poiché la ceramica di zirconia ha le caratteristiche di elevata durezza e alta resistenza all'usura, la marcatura laser può ottenere una marcatura ad alta precisione su questi materiali, garantendo la chiarezza e la durata dei segni.
- Vetroceramica: la marcatura laser utilizza raggi laser ad alta densità di energia per eseguire modifiche fisiche e chimiche come la reazione di ossidazione superficiale o l'evaporazione su materiali in vetroceramica per ottenere motivi di marcatura o testo. Questa tecnologia produce segni chiari e dettagliati su vetroceramica che sono estremamente durevoli e resistenti all'usura o allo sbiadimento.
Sfide e soluzioni
Fragilità
- Ottimizzazione dei parametri laser: regolando la potenza del laser, la larghezza dell'impulso, la velocità di scansione e altri parametri, si riducono lo shock termico e lo stress meccanico sul materiale ceramico, riducendo così il rischio di crepe.
- Utilizzare una tecnologia di marcatura laser a basso stress: come la tecnologia di marcatura laser ultravioletta, le sue caratteristiche di impulso breve e alta densità di energia possono ridurre la zona termicamente alterata dei materiali ceramici, riducendo così la possibilità di crepe.
- Selezionare materiali e processi ceramici idonei: quando possibile, selezionare materiali ceramici con minore fragilità e migliori prestazioni di lavorazione e ottimizzare il processo di preparazione della ceramica, come l'affinamento della grana e la riduzione dei pori, per migliorarne la resistenza alle crepe.
Finitura superficiale
- Pretrattare la superficie in ceramica: pulire e lucidare la superficie in ceramica prima della marcatura per rimuovere difetti superficiali e sporcizia e migliorare la finitura superficiale.
- Utilizzare apparecchiature di marcatura laser ad alta precisione: selezionare apparecchiature di marcatura laser ad alta precisione, come apparecchiature che utilizzano un sistema di scansione galvanometrica di precisione, in grado di ottenere una marcatura fine sulla superficie della ceramica e migliorare la chiarezza e la precisione dei bordi della marcatura.
- Controllare la qualità del raggio laser: assicurarsi che il raggio laser abbia una buona qualità e stabilità per evitare la diffusione o la deformazione del raggio laser durante la trasmissione, che potrebbero compromettere l'effetto di marcatura.
Variabilità dei materiali
- Rafforzare il controllo di qualità delle materie prime: controllare rigorosamente la qualità delle materie prime ceramiche per garantire che il contenuto di materia prima, la distribuzione granulometrica e altri parametri soddisfino i requisiti standard e riducano la variabilità dei materiali.
- Creare un database del processo di marcatura laser: attraverso un gran numero di esperimenti e analisi dei dati, creare un database del processo di marcatura laser per diversi materiali ceramici per fornire parametri di processo affidabili e una base di riferimento per la produzione effettiva.
- Monitoraggio e regolazione in tempo reale: monitoraggio in tempo reale degli effetti della marcatura laser durante il processo di produzione e regolazione tempestiva dei parametri laser e delle condizioni di processo in base alle condizioni effettive per garantire la coerenza e la stabilità dell'effetto di marcatura.
Meccanismo di marcatura laser sul vetro
La marcatura laser utilizza laser ad alta densità di energia per irradiare la superficie locale del vetro. I due tipi principali di marcatura sono l'incisione e la modifica della superficie. Tipi diversi presentano effetti diversi e possiamo regolare il laser in base agli effetti di cui abbiamo bisogno.
- Incisione: processo di incisione in cui il raggio laser viene controllato con precisione sulla superficie o all'interno del vetro per formare il motivo o la forma desiderati.
- Modifica della superficie: processo di modifica della superficie in cui il raggio laser irradia la superficie del vetro per modificarne le proprietà superficiali.
L'impatto della marcatura laser su diversi vetri
Vetro sodico-calcico
- Caratteristiche: Il vetro sodico-calcico è la forma di vetro più comune, rappresentando circa 90% di tutta la produzione di vetro. Il vetro sodico-calcico, noto anche come vetro SLS, è composto da circa 70% S (biossido di silicio), 15% S (ossido di sodio) e 9% L (ossido di calcio), nonché piccole quantità di altri composti utilizzati come chiarificanti o per controllare il colore.
- Effetto marcatura laser: la marcatura laser del vetro può essere eseguita riscaldando la superficie del vetro con un laser a CO2. Ciò produrrà una serie di microfessure superficiali, formando un segno uniforme con un aspetto smerigliato. Rispetto ad altri metodi di marcatura del vetro, la marcatura laser del vetro può produrre effetti di design più delicati e complessi.
Vetro borosilicato
- Caratteristiche: Il vetro borosilicato è un tipo di vetro resistente alle alte temperature e con elevata resistenza. La sua stabilità chimica e termica sono migliori del normale vetro sodico-calcico.
- Effetto marcatura laser: il laser può formare un segno chiaro e senza crepe con altezza di sporgenza moderata sulla superficie del vetro. Questo metodo di lavorazione può mantenere intatte le proprietà ottiche e fisiche del vetro. Comunemente utilizzato nella fabbricazione di utensili da laboratorio, pentole, componenti ottici, ecc.
Vetro temperato
- Caratteristiche: Il vetro temperato è un tipo di vetro realizzato tramite riscaldamento e raffreddamento rapido, con elevata resistenza al calore e agli urti. Sulla sua superficie si forma uno strato di sollecitazione compressiva e all'interno si genera uno strato di sollecitazione di trazione, il che migliora la resistenza e la stabilità del vetro.
- Effetto marcatura laser: la marcatura laser può formare segni chiari e durevoli sul vetro temperato. Questi segni non influenzeranno le proprietà fisiche e la resistenza del vetro temperato. Allo stesso tempo, l'impronta della marcatura laser ha un alto grado di anticontraffazione e tracciabilità ed è adatta per scenari applicativi che richiedono elevata sicurezza.
Sfide e soluzioni
Crepatura
- Regolare l'energia laser: in base allo spessore e alla densità del vetro, impostare e regolare ragionevolmente l'energia laser per garantire che il laser non danneggi il materiale durante il processo di incisione. Se l'energia laser è troppo elevata e provoca la rottura del vetro, l'energia laser può essere opportunamente ridotta.
- Scegliere un materiale di vetro adatto: evitare di usare vetri troppo sottili e scegliere vetri più spessi per migliorarne la resistenza ai danni provocati dal laser.
- Ottimizzare la progettazione del motivo: progettare motivi semplici ed evitare incisioni eccessivamente complesse e delicate per ridurre i danni al materiale in vetro.
Riflessione superficiale
- Trattamento della superficie: irruvidire la superficie del vetro, ad esempio levigandola con carta vetrata o corrodendola con reagenti chimici, per ridurre la riflettività. Si può anche considerare di rivestire la superficie del vetro con uno strato di materiale che assorbe la luce, come vernice nera o rivestimento speciale.
- Regola i parametri laser: migliora il problema di riflessione regolando la potenza, la velocità, la frequenza e altri parametri del marcatore laser. Aumentando opportunamente la potenza, riducendo la velocità di marcatura e aumentando la frequenza è possibile ridurre la riflessione della luce e migliorare la precisione della marcatura.
- Pulisci la lente: pulisci regolarmente la lente del marcatore laser per evitare che polvere e altre impurità ne compromettano la riflettività.
Coerenza
- Selezionare apparecchiature di alta precisione: selezionare apparecchiature di marcatura laser stabili e ad alta precisione per garantire la stabilità e l'accuratezza del processo di marcatura.
- Ottimizzare il processo operativo: sviluppare procedure operative standardizzate, fornire formazione professionale agli operatori e garantire che ogni operazione di marcatura venga eseguita in conformità al processo standard.
- Controllo ambientale: mantenere la stabilità dell'ambiente di marcatura, come temperatura, umidità, luce, ecc., per ridurre l'impatto dei fattori ambientali sui risultati della marcatura.
- Calibrare regolarmente l'attrezzatura: calibrare e sottoporre a manutenzione regolarmente l'attrezzatura di marcatura laser per garantirne la precisione e la stabilità.
Meccanismo di marcatura laser su legno
L'impatto della marcatura laser su diversi tipi di legno
Legno duro
- Caratteristiche: Il legno duro ha elevata durezza e densità.
- Effetto marcatura laser: la marcatura laser può formare segni chiari e duraturi. Il raggio laser può rimuovere con precisione il materiale sulla superficie del legno duro, lasciando sottili segni grafici. Le macchine per marcatura laser ad alta precisione (come i laser UV) possono ottenere motivi più fini e stampa di testo sul legno duro, migliorando la bellezza e il riconoscimento dei prodotti.
Sughero
- Caratteristiche: Il sughero ha una bassa densità e una consistenza morbida.
- Effetto marcatura laser: il raggio laser può rimuovere più facilmente il materiale di superficie. Il processo di marcatura è relativamente veloce e la qualità della marcatura è buona. È anche adatto a vari materiali in sughero, come pino, abete, ecc. Il suo metodo di lavorazione flessibile può soddisfare le esigenze di marcatura di prodotti in sughero di diverse forme e dimensioni.
Compensato
- Caratteristiche: piccola deformazione, grande formato, costruzione pratica, nessuna deformazione, buone proprietà meccaniche di trazione trasversale alle venature, ecc.
- Effetto marcatura laser: l'effetto della marcatura laser sul compensato è simile a quello sul legno massello. Il raggio laser può penetrare la superficie del compensato e marcare i materiali interni. Va notato che la profondità di incisione non deve essere troppo profonda per evitare di danneggiare la struttura interna del compensato. La macchina per marcatura laser è adatta a vari tipi e spessori di compensato. Il suo efficiente metodo di lavorazione può soddisfare le esigenze di marcatura della produzione di massa di compensato.
Pannelli in fibra di media densità (MDF)
- Caratteristiche: Rispetto al legno massello, le prestazioni di lavorazione del pannello di fibre a media densità sono più stabili e meno soggette a problemi quali deformazioni o crepe.
- Effetto marcatura laser: la marcatura laser ha un buon effetto sul pannello di fibra a media densità. Il raggio laser rimuove con precisione il materiale dalla sua superficie, creando segni chiari e duraturi. Le macchine per marcatura laser sono ampiamente utilizzate per prodotti in pannello di fibra a media densità di vari tipi e spessori. Il suo efficiente metodo di lavorazione può soddisfare le esigenze di marcatura della produzione in serie di pannelli di fibra a media densità.
Sfide e soluzioni
Combustione e carbonizzazione
- L'operatore deve prestare molta attenzione alle impostazioni del laser, tra cui la potenza del laser e la velocità di taglio. Le impostazioni laser corrette, in particolare le impostazioni di velocità e potenza, aiutano a trovare il giusto equilibrio tra precisione e prevenzione della carbonizzazione.
- Una ventilazione adeguata aiuta a dissipare i fumi generati durante il taglio, riducendo il rischio di ustioni e garantendo un ambiente di lavoro più sicuro.
- Inoltre, la scelta dei materiali è fondamentale durante l'uso. Selezionare legno con un contenuto di resina inferiore può aiutare a ridurre il rischio di accensione di composti volatili nel legno.
Texture incoerente
- Pretrattare il legno: prima della marcatura laser, pretrattare il legno levigandolo e lucidandolo per rendere la superficie più piatta e liscia, il che aiuta a ottenere un effetto di marcatura più uniforme.
- Regolazione dei parametri laser: in base alle caratteristiche della consistenza del legno, è possibile regolare la potenza del laser, la velocità, il percorso di scansione e altri parametri per adattarsi ai cambiamenti di consistenza nelle diverse aree.
- Utilizzare la tecnologia di elaborazione delle immagini: introdurre la tecnologia di elaborazione delle immagini nel software di marcatura laser per identificare e analizzare la consistenza del legno e regolare automaticamente i parametri laser in base alle variazioni della consistenza.
Adesivi
- Scegli l'adesivo giusto: quando produci prodotti come il compensato, scegli un adesivo che abbia un impatto minore sulla marcatura laser.
- Regolare i parametri laser: per i prodotti in legno contenenti adesivi, regolare opportunamente la potenza del laser, la velocità, il percorso di scansione e altri parametri per ridurre l'impatto dell'adesivo sull'effetto di marcatura.
- Post-elaborazione: dopo la marcatura laser, sottoporre l'area marcata a ulteriori operazioni, ad esempio mediante molatura, pulizia, ecc., per rimuovere eventuali bolle o bordi sfocati e migliorare la qualità della marcatura.
Meccanismo di marcatura laser sui tessuti
A seconda dell'intensità del laser e delle proprietà del materiale, possiamo tagliare i tessuti, realizzare incisioni con motivi di una certa profondità e anche modificare il motivo semplicemente cambiando il colore dei tessuti.
- Cambiamento di colore: alcuni tessuti cambiano colore o tonalità quando esposti a un raggio laser CO2, ma l'aspetto della superficie cambia senza che venga rimosso alcun materiale. La marcatura laser può essere utilizzata per produrre motivi e disegni visibili sulla superficie dei tessuti.
- Incisione: sia i tessuti naturali che quelli sintetici assorbono facilmente l'energia di un raggio laser CO2. Il raggio laser ad alta energia generato dal laser può causare la fusione istantanea del tessuto o persino la sua vaporizzazione. La potenza di un raggio laser CO2 può essere limitata in modo che rimuova (incida) il materiale a una profondità specificata.
- Taglio: se la potenza del laser è sufficientemente elevata, il raggio laser penetrerà completamente il tessuto. Quando tagliati con un laser, la maggior parte dei tessuti evapora rapidamente, dando origine a un bordo liscio e dritto con una piccola zona interessata dal calore. In alcuni casi, il taglio laser sigilla il bordo, impedendo al tessuto di sfilacciarsi.
L'impatto della marcatura laser su diversi tipi di tessuti
Fibre naturali
Le fibre naturali come cotone, lino, seta e lana hanno proprietà fisiche e chimiche uniche.
- Fibra di cotone: la fibra di cotone ha una forte capacità di assorbimento per i laser ed è facile formare segni chiari sulla superficie durante la marcatura laser. Tuttavia, a causa dell'infiammabilità delle fibre di cotone, la densità di energia deve essere rigorosamente controllata durante la lavorazione laser per evitare bruciature o carbonizzazione eccessive.
- Fibra di canapa: la fibra di canapa è simile alla fibra di cotone ed è anche sensibile alla risposta laser. La marcatura laser può formare motivi o testo evidenti sulla superficie della fibra di canapa, ma è anche necessaria per evitare bruciature.
- Fibra di seta (come la seta): la superficie della fibra di seta è liscia e delicata. La marcatura laser può formare segni sottili senza danneggiare la struttura della fibra. Tuttavia, la resistenza al calore della fibra di seta è relativamente scarsa, quindi la selezione dei parametri laser deve essere più precisa.
- Fibra di lana (come la lana): l'effetto di marcatura laser della fibra di lana dipende dal suo tipo specifico e dal metodo di trattamento. Alcune fibre di lana possono produrre un leggero odore di bruciato o fumo sotto l'azione del laser, ma impostazioni ragionevoli dei parametri laser possono ridurre questo effetto.
Fibre sintetiche
Le fibre sintetiche come poliestere, nylon, spandex, ecc. hanno eccellenti proprietà fisiche e stabilità chimica.
- Poliestere: le fibre di poliestere rispondono bene ai laser e la marcatura laser può formare segni chiari e duraturi sulle loro superfici. Il poliestere ha una buona resistenza al calore e non è facile da bruciare o deformare.
- Nylon: le fibre di nylon sono simili al poliestere e hanno anche buone prestazioni di lavorazione laser. La marcatura laser può formare motivi o testo sottili sulla superficie del nylon e la qualità della marcatura è stabile.
- Spandex: lo spandex è una fibra elastica che viene spesso utilizzata nella parte elastica degli indumenti. L'effetto della marcatura laser sullo spandex è relativamente piccolo, ma è necessario controllare l'energia laser per evitare danni alle proprietà elastiche della fibra.
Fibre miste
Sfide e soluzioni
Bruciare e fondere
- Controllo preciso dei parametri laser: in base al materiale, allo spessore e alla profondità di marcatura richiesta del tessuto, regolare con precisione la potenza del laser, la lunghezza d'onda, la larghezza dell'impulso e altri parametri per garantire che l'energia laser rientri in un intervallo controllabile.
- Introdurre un sistema di raffreddamento: dotare la macchina per marcatura laser di un sistema di raffreddamento, come un dispositivo di raffreddamento ad acqua o ad aria, per dissipare tempestivamente il calore generato durante il processo di marcatura laser e ridurre la temperatura della superficie tessile.
- Ottimizzazione del percorso e della velocità di marcatura: ottimizzando il percorso di movimento e la velocità di marcatura del raggio laser, si riduce il tempo di residenza del laser sulla superficie tessile, diminuendo così il rischio di bruciature e fusione.
Usura e rottura
- Scegliere un laser adatto: in base al materiale e alle caratteristiche del tessuto, scegliere una lunghezza d'onda laser e una potenza adatte per ridurre l'usura della superficie tessile.
- Regola la profondità della marcatura: controlla la profondità della marcatura laser per evitare danni alla struttura interna del tessuto e usura della superficie causati da una marcatura troppo profonda.
- Utilizzare materiali ausiliari: prima della marcatura laser, è possibile applicare sulla superficie tessile uno strato di materiali ausiliari, come un rivestimento o una pellicola resistente alle alte temperature e all'usura, per proteggerla dall'usura.
Coerenza del colore
- Test campione: prima della marcatura, testare il campione con marcatura laser per determinare i migliori parametri laser e l'effetto di marcatura. Confrontando gli effetti di marcatura con diversi parametri, selezionare la soluzione con la migliore consistenza di colore per la produzione.
- Gestione del colore: stabilire un sistema di gestione del colore per eseguire la calibrazione e la corrispondenza dei colori sulla macchina per marcatura laser, per garantire la coerenza dei colori della marcatura in momenti diversi e su dispositivi diversi.
- Selezionare il tipo di laser appropriato: in base alle caratteristiche del colore e ai requisiti di marcatura del tessuto, selezionare il tipo di laser appropriato (ad esempio laser a fibra, laser a CO2, ecc.) per ottenere una migliore consistenza del colore e un migliore effetto di marcatura.
Considerazioni ambientali e di sicurezza
Sicurezza materiale
Fumo e particelle
- Utilizzare il sistema di aspirazione per scaricare tempestivamente il fumo e le particelle generate dall'area di lavoro.
- Controllare e sottoporre a manutenzione regolarmente il sistema di scarico per garantirne il funzionamento efficace.
- Gli operatori devono indossare dispositivi di protezione individuale quali maschere antipolvere o respiratori.
Effetto termico
- Controllare accuratamente i parametri laser quali potenza, larghezza dell'impulso, ecc. per evitare un apporto energetico eccessivo.
- Introdurre un sistema di raffreddamento, ad esempio ad acqua o ad aria, per ridurre la temperatura superficiale del materiale.
- Controllare e sottoporre a manutenzione regolarmente il sistema di raffreddamento per garantirne il normale funzionamento.
Sicurezza laser
Livello laser
- Prima di utilizzare l'apparecchiatura laser, è necessario comprendere il livello e i potenziali pericoli.
- Rispettare scrupolosamente le procedure operative di sicurezza dell'apparecchiatura laser.
Attrezzatura di protezione
- Gli operatori devono indossare adeguati dispositivi di protezione individuale, tra cui occhiali protettivi laser e indumenti protettivi.
- La macchina per la marcatura laser deve essere installata in un'area di lavoro dedicata per evitare contatti involontari da parte di personale non operativo.
- Controllare e sottoporre a manutenzione regolarmente il sistema di sicurezza della macchina per marcatura laser.
Impatto ambientale
Consumo di energia
- Scegli un modello di macchina per marcatura laser con elevata efficienza energetica.
- Predisporre piani di produzione ragionevoli per ridurre i tempi di inattività delle apparecchiature.
- Sottoporre l'attrezzatura a regolare manutenzione per garantirne le migliori condizioni di funzionamento.
Gestione dei rifiuti
- Raccogliere e trattare i rifiuti prodotti in modo classificato.
- Utilizzare materiali ecocompatibili per la marcatura per ridurre la produzione di rifiuti pericolosi.
- Rispettare le leggi e le normative locali in materia di tutela ambientale e inviare i rifiuti pericolosi alle agenzie di trattamento designate per il trattamento.
Riepilogo
Ottieni soluzioni laser
AccTek Laser è un fornitore leader di tecnologia di marcatura laser professionale, che fornisce soluzioni complete su misura per soddisfare le diverse esigenze del settore. Poniamo grande enfasi sulla sicurezza e l'efficienza, assicurando che ogni operatore sia completamente formato per padroneggiare il funzionamento della sua avanzata attrezzatura di pulizia laser. I nostri programmi di formazione coprono aree essenziali come la comprensione della tecnologia laser, la padronanza dei componenti della macchina e l'adesione a rigidi protocolli di sicurezza. Grazie alla partnership con AccTek Laser, le aziende ottengono l'accesso a una tecnologia di marcatura laser all'avanguardia, supportata da formazione e supporto di esperti. Ciò non solo massimizza l'efficacia del processo di marcatura, ma garantisce anche la sicurezza dell'operatore e la conformità agli standard normativi. Scegli AccTek Laser per soluzioni di marcatura laser affidabili, efficienti e sicure che soddisfano le esigenze specifiche del tuo settore.
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